3. Қазіргі замандық оптикалық күшейткіш

Қазіргі кезде операциялық күшейткіштер кез-келген операциялық жүйенің кілтті компонентті блоктарының бірі болып есептеледі. Fairchild Semiconductor фирмасының 1963 ж-дан бастап шығарған алғашқы атақты ОК мA702 микросхемасы болды. Осындай құрылғыларды жасаумен айналасатын ғалымдар ағымдағы күрделі технологиялық шешімдерді пайдалана отырып нәтижесінде нарықта кернеу қорегінің төменгі мәнінде өте жақсы параметрлері(жоғ.кіріс сипаттамасы, қуат пайдаланудың төменгі мәні, т.б) бар ОК-лар пайда болды.

Қазіргі уақытта, ОК жеке чип және күрделі интегралды схемалардағы функционалды блок түрінде кең қолданысқа ие болды. Ол ОК –ның идеал сипаттамаға жақындайтын универсалды блок екенін көрсетеді. Оның негізінде көптеген әртүрлі электронды түйіндерді құрастыруға болады.

Өте төменгі токты пайдаланатын (негізінен 600 нА, максималды 1мкА) қазіргі күнде rail-to-rail кіріс және шығысты(яғни толық сілкініспен жұмыс жасауға мүмкіндігі бар архитектуралы ) Microchip Technology фирмасы шығарған МСР6141/2/3/4 түрлі ОК-лар. Олар 1,4-5,5 В кернеуде бірполярлы көзбен жұмыс жасайды. Бұл микросхемалардың шектік жиілігі 100 кГЦ. ОК 10 В/В және жоғары күшейтуде тұрақты келеді. 8-14 PDIP/SOI^SSOP шығыс корпусымен шығарылады. ОК-ның MCP6041T/OT түрінің модификациясы SOT23 ыңғайлы ықшам корпусына салынады. Ол тек оны энергияны аз тұтынатын құрылғыларда ғана емес, сонымен қатар азгобаритті жүйелерде пайдаланылады. Бағасы 0,44-0,49$.

Ағымдық ОК-ның бірнеше жүздеген мегагерц жиілікке өсуі олардағы шудың төмендеуінен көрінеді. Мысалы Maxim Integrated Products фирмасы жасап шығарған МАХ2640/2641 типті SiGe ОК. Бұл арзан бағадағы шуы аз құрылғылар PCS және GPS ұялы жүйелерде және өндірістік, ғылыми, медициналық (ISM) 2,4 Ггц диапазоны бар.

Тип	Полоса частот, МГц	Коэф. шума, дБ	Коэф. усиления, дБ	IP3, дБм	Ток потре- бления, мА	Корпус, размер, мм	Стоимость при закупке 1 тыс. шт., долл.	Область применения
МАХ2640	400-1500	0,9		-10	3,5	6-выводной SOT23, 2,7x2,9	0,80	Сотовые системы, беспроводные ISМ*-системы
МАХ2641	1400-2500	1,3	14,4	-4	5,3			Беспроводные GPS, ISM, WLAN-системы

3.1 Күшейткіштің көпірлік схемасы

 Тр — трансформатордың екінші орамының жоғарғы жағында оң таңбалы заряд болғанда ток Д₂, R_ж, Д₃ арқылы өтіп, екінші орамының төменгі жағына келеді. Д₁ мен Д₄ диодтары бұл уақытта жабық. Ал енді келесі жарты период келгенде оң заряд екінші орамның төменгі жғына келеді де, ток Д₄, Д₁ арқылы өтіп, екінші орамның жоғарғы жағына келеді. Бұл уақытта Д₂ мен Д₃ диодтары жабық! Трансформатордың екінші орамының ұштарында заряд таңбалары өзгеріп отырады да, тұтынушы R_жарқылы тек бір бағытта тұрақты ток жүреді. Бірақ бұл токта әлде де болса толықсыма пульсация бар (1.4-сурет). Ол үшін біз өзімізге белгілі конденсаторды пайдаланамыз.

Конденсатордың қаcиеті: қойма-зарядтардың қоймасы. Ол заряд алғаннан кейін өзінің зарядын беруге біраз уақыт кетеді. Бір жарты период келіп, конденсаторға заряд бергеннен кейін, конденстордағы заряд кетіп үлгермей жатып, екінші жарты период келіп үлгереді.(1.4-сурет). Ары қарай солай кете береді. Идеалды түрде тұрақты ток көзінің беретін тогындай токты алу үшін өте үлкен есептеулермен жасалған схема керек.Сызба бойынша тұрақтандырылған ток былай көрсетіледі: (1.5-сурет). Мұндағы Кк — кернеу көзі, Тр — трансформатор, ал онан кейінгі көпір-мост тәсілімен жасалған диодтардың қосындысы көретіледі. С₁ және С₂-токты жағдайландыру сүзгісі ретінде конденсаторлар қолданылады. Олардың сыйымдылықтарының неғұрлым үлкен болғандары дұрыс. R_ж – тұтынушы ретінде көрсетілген резистор. Графиктен алғашқы келген жарты период конденсаторға заряд бергенімен, толық өзінің жететін шегіне дейінгі мүмкіндігін бере алмайды. Бірінші жарты период біткенде конденсатордың да жиған заряды төмендей бастайды. Бірақ ол аса төмендеп үлгермей жатып оны екінші жарты период жоғары қағып әкетеді.

Сөйтіп, кернеу көзінің жұмысы тоқтағанша осылай жалғаса береді де, 1.6-суреттен көріп отырғандай, тұрақты ток алынады. Оны түзету үшін, құрамында конденсаторлардан басқа стабилитрондар, транзисторлар, резисторлар бар күрделірек схема орындалуы керек Енді түзеткіштің үшфазалық көпірлік схемасы болады. Оны Ларионов схемасы деп атайды. Мұндай түзеткіште кез-келген бірдей уақыт моментінде екі диод жұмыс істейді: біреуі жоғарғы топтан, екіншісі төменгі топтан. (1.7-сурет). Қарастырып отырған уақыттың ішінде қай диодқа амплитудасы ең көп ток келсе, сол диод токты өткізеді. Тұтынушыға әрбір топтағы диотардың түзеткен кернеулерінің қосындысы барады. Автомобильдердегі генераторлардан шығатын кернеуді осындай түзеткіш арқылы түзетеміз.